嘧啶核苷酸的分解终产物与嘌呤核苷酸不同。嘧啶核苷酸的分解代谢过程是一个逐步降解的过程。

首先，在核苷酸酶及核苷磷酸化酶的作用下，嘧啶核苷酸会脱去磷酸及戊糖，生成嘧啶碱。对于不同的嘧啶碱，其分解途径有所差异。

胞嘧啶（C）首先会经脱氨基作用转化为尿嘧啶（U）。尿嘧啶的分解是先在二氢尿嘧啶脱氢酶的催化下，加氢还原生成二氢尿嘧啶，然后在二氢尿嘧啶酶的作用下，开环生成β - 脲基丙酸，接着在β - 脲基丙酸酶的催化下进一步分解，最终生成二氧化碳（CO₂）、氨（NH₃）和β - 丙氨酸。

胸腺嘧啶（T）的分解过程也是先还原，在二氢胸腺嘧啶脱氢酶的作用下还原为二氢胸腺嘧啶，之后二氢胸腺嘧啶在二氢胸腺嘧啶酶作用下开环，生成β - 脲基异丁酸，再经过β - 脲基异丁酸酶的作用，最终分解产生二氧化碳（CO₂）、氨（NH₃）和β - 氨基异丁酸。

所以，嘧啶核苷酸分解的终产物主要是二氧化碳、氨、β - 丙氨酸和β - 氨基异丁酸。与嘌呤核苷酸分解终产物尿酸不同，嘧啶碱的分解产物均易溶于水。其中，β - 氨基异丁酸可随尿液排出体外，临床上通过检测尿液中β - 氨基异丁酸的含量，有助于某些疾病的诊断，例如白血病患者尿液中β - 氨基异丁酸的排出量会增加。而β - 丙氨酸还可以参与体内泛酸等物质的合成，继续发挥其生理作用。